近日，中國石油大學（華東）田原宇教授團隊與濟南黃臺煤氣爐有限公司和河北兆豐鋼鐵有限公司通過產—學—研聯合建設的第四代氣化爐——復合提升管分區氣化爐純氧氣氣化裝置在河北承德兆豐鋼鐵2×500萬噸高品質球團項目中成功投運，運行中煤氣熱值超過2500千卡/標準立方米，滿足了項目工藝中對煤氣高熱值的需求，開創了冶金行業首次利用純氧煤制氣提供高熱值清潔燃氣的先河。
該項目投運后，河北承德兆豐鋼鐵球團項目中，碳的轉化率大于等于98%，冷煤氣效率大于等于85%，煤氣熱值（空氣氣化）大于等于1400千卡/標準立方米，煤氣熱值（純氧氣化）大于等于2500千卡/標準立方米，渣中殘碳小于等于2%，各項指標均處于行業內較高水平。
該技術基于所創建的分子水平煤化學理論提出的“分區氣化、耦合反應”原創理念，將第二代的流化床氣化和第三代的氣流床氣化技術耦合，優勢互補，研發的新一代變革性分區氣化技術，消除流化床氣化的“上吐下瀉”，干法排渣、無含鹽廢水和黑水，達到具有移動床的燃氣高熱值，流化床的備煤容易、低能耗、低投資和氣流床的高碳轉化率的優異氣化效果。“簡單地講，就是將容易氣化的煤先在提升管循環流化床里進行氣化，將難氣化的飛灰在氣流床進行氣化，將流化床和氣流床有機結合，流場和溫場科學分布，能量梯級利用，實現快速裂解和高效轉化。”該技術人員說。
該技術煤種適應性廣，能夠清潔高效地氣化褐煤、煙煤，特別是能夠滿足高堿煤氣化的需求；產品熱值穩定，煤氣中不含焦油、無廢水排放、冷煤氣效率高、灰渣含碳量低、連續可用率高。
2021年9月5日，中國化工學會組織專家對“中低階煤分解熱解氣化制燃氣技術研發與中試”進行了科技成果評價，中國工程院院士金涌、孫麗麗等專家對該技術給予高度評價，認為該技術在基礎理論、工藝及其配套裝備技術等方面均取得顯著突破，原始創新性強，具備了開展工業示范的條件和基礎。2023年7月6日，中國石油和化學工業聯合會在北京組織有關專家進行成果鑒定，認為該技術具有碳轉化率高、節水節能等特點，總體處于國際領先水平。
據悉，粉煤復合提升管分區氣化爐可廣泛應用于鋼鐵（軋鋼、焦化、特鋼）、有色（鋁、鎂、鈦）、輕工（陶瓷、玻璃、石灰）、化工（合成氨、化工品）等行業。粉煤復合提升管分區氣化爐是我國煤氣化技術新選擇，可助力實現煤炭的高效清潔氣化與全資源化利用，有效緩解因煤炭非清潔高效利用帶來的能源與環境問題，減輕國家天然氣對外依存度，引領產業升級，助力保障國家能源安全。（李強彬 李善強）
圖為該公司復合提升管分區氣化爐。
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